PETCT肿瘤显像操作程序指南.docx
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PETCT肿瘤显像操作程序指南
2006年核医学杂志18F-FDGPET/CT肿瘤显像操作程序指南
2007-03-1221:
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2650Ⅰ『目的』
本指南旨在帮助医师在成人及儿童患者施行18F-FDGPET/CT肿瘤显像过程中如何介绍、操作、解释和报告检查结果。
Ⅱ『背景信息及定义』
PET是一种断层闪烁显像技术，它通过探测引入机体的正电子核素发生衰变时释放出的正电子所发射的湮没光子来反映示踪剂在机体局部组织内的分布。
18F-FDGPET是通过利用放射性核素标记的葡萄糖类似物，即18F-FDG，来显示不同组织的糖利用率的一种断层显像技术。
许多恶性病变对葡萄糖的利用增加，因此，18F-FDG对许多恶性肿瘤的探测、临床分期及疗效的监测是一种灵敏的方法。
CT是利用X线束形成解剖影像的一种断层显像技术，CT解剖影像信息用于探测和帮助确定恶性病灶的部位及范围。
同机PET/CT一次检查可同时提供18F-FDGPET的代谢信息及CT的解剖形态学信息。
正如一些临床所显示的那样，PET/CT提供的信息在评估已知或疑有恶性病灶病人的准确性方面优于单独PET或单独CT或异机PET加CT。
18F-FDGPET及CT是成熟的诊断方法，多年来，尽管对异机PET及CT扫描图形进行校准及融合在技术上是可行的，但由于PET与CT同机融合所具有的优越性，P
ET/CT技术在美国得以迅速推广，本操作指南仅适用于PET/CT
定义
A、PET/CT是带有一个病人检查床且同时包含CT扫描仪及PET扫描仪于一体的集成装置，可同时获取CT扫描、PET扫描及PET/CT扫描图像。
若PET及CT扫描期间病人体位保持不变，则重建的PET及CT图像空间上是一致的。
B、PET/CT重合过程是将PET及CT图像进行校准，以获取融合图像及进行图像分析。
C、PET/CT图像同时显示PET及CT图像，叠加的数据以PET数据彩色编码叠加到CT灰阶上而显示出来。
D、PET/CT采集包括全身、扩大的局部及限定的局部三种。
此三种采集方式在200
5年的操作术语中作如下定义：
1、全身肿瘤显像：
从颅顶到脚；
2、从颅底到股骨中段的肿瘤显像；
3、局部范围内的肿瘤显像。
E、衰减校正方法
1、以PET/CT扫描时的CT透射图像进行PET图像校正；
2、以一种同位素源（棒源）进行透射扫描进行PET图像校正，此衰减校正方法在PET/CT扫描中并不常用。
Ⅲ『临床应用举例』
18F-FDGPET/CT应用适应症（但不局限于下列）：
A、鉴别病变的良、恶性；
B、肿瘤患者转移灶为首发症状或患者呈现副癌综合征而原发灶不明时探测不明原发灶肿瘤；
C、已确诊恶性肿瘤病变的临床分期；
D、监测恶性肿瘤治疗疗效；
E、对肿瘤治疗后体格检查或其它影像学检查时发现的异常是肿瘤病灶残留亦或治疗后纤维化或坏死进行鉴别；
F、探测有无肿瘤复发，特别是肿瘤标志物升高者；
G、选择最有可能具有诊断信息的肿瘤活检部位；
H、指导放疗计划的制定；
I、非肿瘤病变的应用，包括感染及动脉粥样硬化的检测评估。
18F-FDGPET/CT并非对所有恶性肿瘤的探测都一样有效，其它的正电子示踪剂对某些肿瘤的探测更为有效，但大多数此类药物尚没有被美国FDA批准，也未列入医保项目范围。
有关此类示踪剂应用的科技文献报道进展迅速。
Ⅳ『操作』
A、病人准备
PET/CT检查前患者需进行最佳的准备工作，其主要目的是为了减少正常组织（如心肌、骨骼肌等）对示踪剂的摄取，维持靶组织（恶性病变）对示踪剂的摄取量。
常用的操作方案如下：
1、怀孕及哺乳期妇女准备：
参见美国核医学会常规影像检查操作指南。
2、抵达前准备
嘱患者在注射18F-FDG前禁食4-6小时，也不能饮用饮料（水除外），目的在于减低生理性的血葡萄糖水平，减低血清胰岛素浓度至接近基础水平。
鼓励饮水，但含有葡萄糖或肠胃外给养的静脉注射液均应停用4-6小时。
当需要静脉注射增强对比剂时，下述病人需加以筛选：
含碘增强对比剂过敏史者、糖尿病服用二甲双胍者及肾脏疾病患者。
当血清肌酐水平在2.0mg/dl以上时，不宜静脉注射增强对比剂。
3、注射前准备
a、脑显像时，注射18F-FDG及注射后摄取相，病人均需在安静避光的环境下休息。
b、全身显像时，注射18F-FDG时及注射后摄取相，病人保持坐位或卧位，以避免肌肉摄取。
c、注射18F-FDG前测血糖水平。
血糖水平升高时，肿瘤摄取FDG减少，若血糖水平超过150-200mg/dl水平，应对病人行进一步处理。
如通过注射胰岛素减低血葡萄糖水平，但注射18F-FDG则延迟到注射胰岛素后的一定时间（延迟时间则取决于注射胰岛素的种类及给予胰岛素的途径）
d、无论是用于衰减校正/解剖定位（AC/AL）的CT扫描，还是腹部、盆腔诊断性CT扫描，可以给予胃肠管腔内增强对比剂以充分显示胃肠道，除非临床上认为如此处置不当或没有必要。
B、与操作步骤有关的信息
参见核医学会常规显像操作指南
1、详细询问病史，包括恶性肿瘤的类型及部位，诊断和治疗时间（穿刺结果、手术、
放疗及化疗，以及有无应用骨髓刺激剂及类固醇）以及目前的药物治疗情况。
2、糖尿病史，禁食状态及最近有无感染。
3、病人能否在整个采集期间内（15-45min）保持平卧状态。
4、幽闭恐怖症史。
5、病人能否将双臂上举。
C、注意事项
参见核医学会常规显像操作指南。
D、放射性药物
PET/CT检查时病人辐射剂量来自PET放射性药物辐射剂量及CT辐射剂量两部分（表
1）。
诊断CT的辐射剂量近年来引起了相当关注，尤其是儿科检查。
由于其应用、显像方案及CT系统均存在很大的差异，因此，确定一个CT扫描的“代表”剂量可能会引起误解。
此告诫同样适用于PET/CT的CT部分。
例如，全身扫描可以包括身体的不同部位，可采用旨在减少病人辐射剂量的方案或者采用诊断目的的最优化CT扫描。
采用这些选择方案，辐射的有效剂量约为5-80mCv（0.5-8.0rems）的范围，因此，
建议对实用特定的CT系统及采集方案的CT辐射剂量进行适当的评估。
儿童及青少年患者CT检查，要根据病人的体积而不是CT采集方案设置适当的电流
（毫安/秒），原因在于随着病人体积的减少，其辐射剂量明显增加
E、图像采集
参见美国核医学会PET肿瘤显像指南和美国放射实践指南协会（AmericanCollegeofRadiologyPracticeGuideline）成人及儿童颅外的头颈部、胸部、腹部及骨盆CT检查规范及文件部分。
1、视野（FOV）、摆位及采集前准备
a、对于大多数肿瘤类型而言，为寻找18F-FDG异常浓聚区推荐行颅底至大腿近端部位的PET显像。
该类采集方案经典采集范围为外耳道至股骨中段。
对于高度怀疑头皮、颅骨、脑及四肢末端侵及的肿瘤，采用全身肿瘤显像。
b、当异常病变仅局限在身体可能已知的部位时（如孤立性肺结节、可疑肺癌、肺门淋巴结浸润评估、头颈部肿瘤诊断及局部进展期乳腺癌治疗监测等）采用局部肿瘤显像，但全身肿瘤显像可进行有效的临床分期。
c、为获取躯干最佳的影像质量且病人可以耐受时，则双臂上举越头。
双臂下垂于躯体两侧，则可对躯干影像产生条束状伪影。
为获取头颈部最佳影像，双上臂应下垂置于躯体旁。
d、图像采集前，病人要排空膀胱，以限制膀胱辐射剂量对肾集合系统及膀胱的影响。
e、病人携带的金属物品应尽可能取下。
2、CT采集方案
作为PET/CT检查的一部分，CT可用于衰减校正/解剖定位（AC/AL）或诊断性CT扫描。
AC/AL扫描并无必要最优化的诊断性CT检查，而诊断性CT扫描已在尝试最优化。
某些情况下，均要进行用于AC/AL的初始CT采集（PET数据采集前）及诊断性CT（PET数据采集之后）。
PET/CT中CT技术的最优化在不断发展。
a、若CT扫描仅用于AC/AL。
推荐实用低毫安/秒设置以减少病人所受的辐射剂量
b、如作为优化的诊断性CT扫描，则推荐实用标准的毫安/秒设置，以优化CT扫描的空间分辨力。
调节球管电流将病人所受的辐射剂量减至最小。
某些情况下，需静脉注射或口服增强对比剂。
对身体的某一特定部位，有必要行单独的CT采集以实现诊断性CT扫描的最优化。
许多情况下，检查需静脉注射增强对比剂及采用恰当的注射技术。
静脉内高浓度的增强对比剂可能会导致PET图像衰减校正伪像，但此影响并不太大。
此伪像通过采用扫描机的适当衰减校正正因子可将其影响降至最小。
c、用于AC/AL的CT扫描或腹部、盆腔最优化诊断性CT扫描，可能需要应用一种胃肠道管腔内增强对比剂以充分显示胃肠道，除非临床上有禁忌或缺乏临床应用指征。
此试剂可能是一种阳性对照剂（如稀释的钡剂）、口服的碘对比剂，或是一种阴性对照剂（如水）。
高浓度的钡剂或含碘对比剂的聚集导致过高地估计了局部18F-FDG浓聚，从而产生衰减校正伪象；而稀释的阳性及阴性口服对比剂并不会造成局部18F-FDG浓聚的高估，对PET图像质量亦无影响。
d、对于PET/CT中CT透射扫描时呼吸方案，PET发射扫描图像中隔肌的位置要尽可能与CT透射扫描图像相匹配。
尽管胸部经典的诊断性CT扫描是在吸气末屏住呼吸时获取，但该项技术对于PET/CT检查并不适用，因为这会随后的呼吸运动不匹配导致PET和CT图像的不匹配。
有些设备CT透射扫描是在吸气中段屏气时进行，有些设备则让病人保持浅呼吸状态下行CT采集。
呼吸运动会引起位于肺基底和肺外缘、肝膈顶部及肺与软组织接触面病变的定位不精确，同时还会造成SUV测量的不真实。
条件允许的情况下，推荐采用运动校正或呼吸门控技术。
3、PET发射图像采集方案
45min后进行。
有关最佳的18F-FDG分布相尚存在争议。
许多PET中心在注射18F-FDG后60min或90min开始采集。
一些重心为评估FDG摄取随时间的变化而行第二次采集。
弱通过半定量参数，特别是SUV对两种研究加以比较时，18F-FDG摄取时间应尽可能一致。
b、发射扫描采集时间根据注射示踪剂的放射性活度、病人体重和PET扫描仪的灵敏
度（很大程度上取决于探测器的构成及采集方法）的不同从每床位2min至5min不等。
通常从颅骨到股骨中段显像总的采集时间在15min至45min。
脑显像及局部感兴趣区的扫描时间会延长。
c、肿瘤葡萄糖代谢通过SUV进行半定量评估，SUV是基于所测病灶衰减校正后的放射性活度以注射放射性药物剂量、体重、体重或体表面积进行标准化后获得。
该测量通常在注射显像剂45min后静态PET发射图像上获取。
SUV测量的准确度取决于PET扫描仪校准的精确度及其他因素。
SUV测量的重复性取决于临床采集方案的可重复性，入，注入剂量、18F-FDG注射后显像时间、重建运算类型、衰减图类型、肿瘤组织之外组织器官FDG摄取的变化及分析方法（如最大值和均值）。
d、肿瘤代谢的半定量评估也可根据病灶18F-FDG摄取与体内某一参照区域的比值表示，如与血池、纵隔、肝脏和小脑的18F-FDG摄取比值。
F、介入
1、膀胱内聚集高活度的示踪剂会降低图像质量，影响盆腔病灶的发现和图像解释。
无论有否膀胱导尿管介入，水和环状利尿剂的应用都可减少示踪剂在膀胱的聚集。
膀胱导管介入后，通过三通管对膀胱进行不间断冲洗，可清除膀胱放射性，进而成功获取优质图像。
2、在注射18F-FDG前，让病人在温暖房间待30-60min，特别是在寒冷气候或空调环境下，这样有助于减少棕色脂肪的摄取。
注射18F-FDG前，服用氯羟安定（Lorazepam）或安定可减少棕色脂肪组织或骨骼肌对FDG的摄取，β－阻断剂的应用亦有同样的效果。
G、图像处理
1、PET重建：
PET发射数据由成对的探头之间许多线性反应事件组成。
发射数据必须进行探测器效率（归一化）、系统死时间、随机符合、散射、衰减及采样的非均一性等校正。
其中某些校正（如衰减校正）可直接引入重建过程。
带可伸缩隔板的PET扫描仪可以2D和3D模式获取数据，而没有隔板的PET扫描仪只能以3D方式获取数据。
以3D模式获取的数据可转变成2D数据和以2D运算法则重建或以完整的3D运算法则重建。
迭带重建方法是现今临床2D及3D重建模式中得到广泛应用的一种，它很大程度上取代了以前应用的滤波投影法。
对一个特定的运算法则，适当的重建参数的设置取决于采集模式、扫描仪类型及显像用途。
为解决基于CT衰减校正过程可能引起的伪像，以衰减及非衰减校正数据存档重建，这是实践中解决该问题的一个很好的方法。
重建的图像可以横断位、冠状位及矢状位平面显示，亦可以旋转的MIP（最多强度投射）图像显示。
2、CT重建：
CT图像是通过滤波反投影进行断层重建，并通过CT对整个视野饿PET发射数据进行衰减校正，分别以适当的放大倍数、层厚、叠加和对特定区域的扫描进行重建运算。
在螺旋CT数据的一部分以轴向或倾斜位采集之后，滤波反投影可是2D，或者是完整的3D。
除了调整线性特征的重建要素外，空间分辨力和噪音特质、纵向滤波（沿z轴）被用力改变z轴分辨力及断层灵敏度剖面。
另外，还要强调特定图像特质的技术，如骨、肺或头部的运算法则。
由于衰减校正原因仅标准要素得以采用。
由于现今CT容积几乎是各向同性的，因此人们更喜欢以冠状位、矢状位重建甚至曲线显示。
一些先进的显示技术，如容积透视图和最大强度或最小强度投射图经常得以采用，这些投射图可用在完全容积或较厚的或任意定向切面图方面。
器官及任务特定的自动、半自动分割运算法则及特别的评估运算法则亦为常规应用。
3、显示：
一体化的PET/CT系统，有代表性的软件包可提供位置校准的轴位、冠状位及矢状位CT图像、18F-FDG图像、融合图像以及3D电影图像的最大强度图像。
同时亦可显示18F-FDGPET衰减及非衰减校正图。
H、图像解释标准
1、在一切具有活性的组织均可见到一定程度的18F-FDG正常生理性摄取。
这些组织
包括脑、心肌（尽管延长禁食时间、某些病人心肌仍可明显摄取）、乳腺、肝脏、脾、胃、肠管、肾、尿道、肌肉、淋巴样组织（如扁桃体）、骨髓、唾液腺、胸腺、子宫、卵巢、睾丸及棕色脂肪组织（见K部分）。
2、全身显像显示，由于脑灰质有较高的18F-FDG生理性摄取，故18F-FDGPET对脑转移肿瘤的探测灵敏度相对较低。
3、新生物、肉芽组织（如愈合的伤口）、感染及其它炎性病变18F-FDG摄取增加。
4、尽管18F-FDG摄取的特征、特定的CT发现、相关病史、体格检查及其它影像学征象常常在鉴别良、恶性病变是最有帮助的特征，但半定量分析（如SUV）法亦是非常有价值的，特别是评估随时间及治疗后病灶的变化情况。
I、报告
参见美国核医学会常规显像操作指南。
1、研究标识（identification）
2、临床信息
a、研究指征
b、相关病史
c、需记录的信息
3、操作步骤描述及显像方案
a、放射性药物，包括注射剂量、注射途径及18F-FDG摄取时间。
b、其他药物的给予及其方法，如静脉导管放置、饮水、Foley导管的插入（导管大小）、速尿的注射（剂量及时间）、肌肉松弛剂、止痛药、镇静过程（注意描述处理过程，描写治疗药物类型及与放射性示踪剂注射相关的镇静时间、PET检查结束时病人的状态）。
c、扫描部位及病人体位：
全身、颅底至股骨中段还是局部，双臂位置。
d、基础血葡萄糖水平。
e、CT透射扫描方案（是用以AC/AL还是诊断性CT方案，有无应用口服或静脉注射增强对比剂，针对临床情况设定的适当参见方案及躯体感兴趣区。
f、PET发射扫描方案：
参见美国核医学会常规显像操作指南
4、检查所见描述
a、图像质量：
如因运动、肌肉组织摄取或高血糖所致图像质量影响。
b、描述与正常对照组织摄取相关的18F-FDG异常摄取部位、范围及浓聚程度并描述PET异常的CT形态学发现。
18F-FDG浓聚程度可通过SUV来评估；浓聚程度亦可以轻度、中度及明显浓聚进行描述，或以正常肝实质摄取作为参照背景进行描述（肝脏SUVave：
2.0-3.0,SUVmax：
3.0-4.0）。
一体化机的PET/CT报告应包括与病人关注相关的CT偶然发现。
若要求CT扫描作为诊断检查，则PET/CT检查的CT部分应尽可能单独报告以符合管理的要求。
若如此，PET/CT报告可参阅与PET/CT检查无关的诊断性CT检查报告。
c、局限性：
尽可能确定能够影响检查的灵敏度及特异性的因素（如小病灶或炎症）。
d、临床问题：
回答与PET/CT检查要求相关的临床问题。
e、资料比较
尽可能地与以前的检查和报告进行比较是放射学会诊及报告的一个组成部分。
与以前的诊断性CT、PET、PET/CT、MRI、所有相关的影像学检查和相关的临床资料进行比较时，PET/CT检查更有价值。
当PET/CT监测治疗疗效时，治疗前、后病灶FDG摄取的范围及浓聚程度可概括为：
病灶代谢进展、病灶代谢稳定、病灶代谢部分反应及病灶代谢完全反应几个方面。
欧洲癌症研究治疗机构已公布这些分类的标准，尽管这些标准在已进行的研究上尚未得到有效的验证。
在某些特定的临床状况下，以摄取绝对值和变化百分数改变表示的半定量分析法可能更适宜。
但是，正如E3部分所述，两次检查的技术方案及图像分析必须是一致的。
5、印象（结论或诊断）
a、尽可能地给出一个明确的诊断；
b、适当的鉴别诊断；
c、适当的随访和建议进行其他必要的检查以阐明或证实其印象。
J、质量控制
1、放射性药物质量控制参阅美国核医学会放射性药物使用操作指南。
2、仪器使用说明书
参阅美国放射实践指南协会成人及儿童头颈部外CT、胸部CT、腹部及盆腔CT部分“设
备使用说明”及“质量控制”。
a、设备操作指南
对于病人显像而言，扫描仪应达到或超过下列规格：
CT扫描仪：
见前面提及的美国放射协会指南。
PET扫描仪：
以国家电子制造协会（NEMA）2001版获取的产品数据为基础。
均匀性评估以NEMA1994版为基础。
修改后的NEMA版本对镥硅酸扫描仪的镥硅酸天然放射
性本底加以了确定。
线性空间分辨率：
<6.5mm
轴向分辨率：
<6.5mm
灵敏度（3D）：
>4.0cps/kBq
灵敏度（2D）：
>1.0cps/kBq
均一性：
<5%
PET/CT扫描仪：
最大复合扫描仪范围（PET/CT）：
>160cm
容许的病人最大重量：
至多157.5kg（350磅）病人通过孔径：
至少59cm
目前所有商业性的PET/CT扫描仪均达到或超过这些规定指标。
CT视野（FOV）应至少50cm直径，以减少因CT和PET视野不匹配而由CT衰减校正所致的伪影。
工作站应具有显示CT、PET图像的功能，并能获得不同百分比的CT和PET融合图像。
工作站应能允许CT和PET光标的多平面显示，PET和CT数据集的收集后重合以及与其他影像研究的重合，包括非硬性重合都是需要的。
b、设备质量控制
PET性能监测应与美国放射技术协会核医学影像设备医学物理性能监测标准一致。
CT性能监测应与美国放射技术协会CT影像设备医学物理性能监测标准一致。
PET/CT质量控制程序结合上述的美国放射协会技术标准的CT质量控制程序及PET质量控制程序。
CT质量控制程序应包括以Hu为单位的数千伏特电压范围内的空气及水校正。
PET质控程序应包括在一个已知放射性浓度的模型（phantom）内进行放射活性校准测量，而此通常作为扫描仪FOV内一致轴向定位功能。
同时每日还需进行每个探测器稳定性检测以确定探测器的故障和计数漂移。
此外，PET/CT尚需定期进行CT和PET扫描仪对准检查，机架对准检查可发现CT与PET扫描仪之间的位置偏差，其位置对准信息将引入融合图像以确保图像准确对位。
3、紧急处理程序急救手推车内必备适当的药物及复苏设备，并能很方便的获取，以处置应用增强对比剂产生的不良反应。
K、误诊缘由
除恶性病变外，某些状况亦可引起假阳性及假阴性结果。
下述列表包括最常遇见的误诊原因（尽管不是全部）：
1、假阳性结果
a、可导致假阳性的生理性摄取
头颈部唾液腺及淋巴样组织
甲状腺
棕色脂肪组织
胸腺，尤其是儿童
哺乳期乳腺
乳晕（areole）
骨骼及平滑肌（如颈及脊椎旁；高胰岛素血症）胃肠道（如食管、胃及肠道）泌尿道结构（内含排泄的18F-FDG）女性生殖道（如月经周期子宫或黄体囊）b、炎症病变术后炎症、感染、血肿、穿刺部位及手术切口放射治疗后（如放射性肺炎）化疗后局部炎性疾病，特别是肉芽肿病变（如结节病、真菌病或分支杆菌病）造瘘口（如气管及结肠）和引流管注射部位甲状腺炎食管炎、胃炎及炎性肠病急性和偶发的慢性胰腺炎急性胆管炎及急性胆囊炎
骨髓炎、新发的骨折部位和关节再造
淋巴结炎
c、良性肿瘤
垂体腺瘤
肾上腺腺瘤
甲状腺滤泡状腺瘤
唾液腺肿瘤（如Warthin氏肿瘤、多形性腺瘤）
结肠腺瘤样息肉及绒毛样息肉
卵巢泡沫细胞瘤和囊腺瘤
巨细胞瘤
动脉瘤样骨囊肿
平滑肌瘤
d、增生或发育异常
Graves病
Cushing病
骨髓增生异常（如贫血或细胞因子治疗）胸腺反弹性增生（如化疗后）
纤维化发育异常
Paget病
e、缺血
冬眠心肌
f、伪影
PET/CT数据的未对准可能造成衰减校正伪影。
非衰减校正PET图像及融合图像有助于鉴别此类伪影。
从多色的（polychromatic）CT能量至511keV的湮没辐射能量转换过程中的不准确可造成金属或高浓度钡剂周边伪影，尽管这些伪影在应用新的转换运算模式时并不常见。
2、假阴性结果
病灶直径小（小于系统分辨率的2倍）
肿瘤坏死
新近已行化疗或放疗
新近大剂量的类固醇治疗
高血糖症或高胰岛素血症
一些低级别肿瘤（如肉瘤、淋巴瘤或脑肿瘤）
含大量粘蛋白成分的肿瘤
某些肝细胞瘤，尤其分化好的肝细胞瘤
某些泌尿生殖系癌，尤其分化好的肿瘤
前列腺癌，尤其分化好的前列腺癌
某些神经内分泌恶性肿瘤，尤其分化好的肿瘤
某
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